Определение истинной плотности песка для строительных материалов. На какие свойства строительного песка влияет его плотность? Плотность песка карьерного кг м3

Средняя плотность песка - важный показатель, от которого напрямую зависят эксплуатационные свойства вещества и будущие параметры бетонной строительной смеси, прочность и устойчивость зданий, а также возможный расход сырья. Она показывает, какая масса песка содержится в одной единице измерения объема, за которую принят кубический метр (1 м3).

Количество вещества, которое умещается в 1м3, сильно зависит от вида песка - так, мелкий строительный отличается большей уплотненностью, нежели песок средней крупности, так как в первом случае зазоры между отдельными частицами стройматериала значительно меньше, и в один кубометр вмещается большая масса.

Этот параметр тесно связан с такими показателями материала, как пустотность и влажность, степень утрамбованности и пористость. Особенности и правильность измерения параметров также могут вносить в конечный результат определенную погрешность. Между указанными факторами существует следующая зависимость: чем больше пустота между частицами и влажность вещества, тем меньше насыпная характеристика и тем меньше чистого песка вмещается в кубометр. Данное правило идентично и для влажности, но с обратным знаком - за счет слипания фракций строительный мокрый материал уплотняется.

Также плотность зависит от структуры зерен, с уменьшением размера которых вырастает данная характеристика, и еще от содержания глины и других примесей. По указанным выше причинам плотность речного песка как правило выше (средний коэффициент 1,5), чем очищенного (у строительного значение соотношения 1,4).

Какие встречаются разновидности?

Плотность в кг/м3 - неоднозначная характеристика, которая имеет две главные разновидности, отличающиеся определением, некоторыми особенностями и способами измерения:

• Истинная. Представляет собой отношение массы тела (в данном случае сухой песок) к его объему и измеряется в кг/м3. При этом не учитываются свободные пустоты между отдельными частицами, то есть речь идет про плотность материала в сжатом состоянии. Истинная плотность (как и любого другого вещества) является постоянной величиной.
• Насыпная плотность. Показатель, который учитывает не только сам объем вещества, как в предыдущем случае, но и все имеющиеся зазоры между частицами. Насыпная всегда меньше, чем истинная и средняя плотность, измеряется в кг/м3.

Также есть и среднее значение, о котором уже было указано выше.

Параметры различных видов материала

Как уже говорилось ранее, плотность сильно варьируется в зависимости от свойств сырья. Помочь проследить данный факт призвана следующая таблица:

Таким образом, один кубический метр сухого песка будет иметь массу от 1200 до 1700 килограмм, а куб мокрого - 1920.

Таблица отражает не все виды - более расширенный список с коэффициентами, необходимыми для расчета плотности сырья, можно найти в справочных источниках.

Для того, чтобы измерить плотность, на месте используют такие способы:

• Применение коэффициентов перевода, которые отличаются для каждого вида материала. Данный метод не совсем точен, так как погрешность при измерениях может достигать 5 %. При больших количествах сырья потери составляют не один кубический метр!
• Взвешивание насыпного сырья (например, речной) вместе с полностью заполненным им сосудом, после чего расчет путем деления массы песка на объем сосуда.

Определение насыпной плотности играет важную роль в строительстве, так как именно от ее значения во многом зависит количество кубов сырья, необходимого для проведения работ. Особенно это важно в случаях, когда на счету каждый кубометр.

Для строительных нужд используются природные пески различного происхождения – речной, морской, карьерный, барханный и т.д. Их различия состоят в способе добычи, процентном содержании глинистых и органических примесей, а также пылевидных частиц, негативно сказывающихся на качестве бетонных смесей и прочности готовых строительных конструкций. Определенную роль на сферу применения того или иного вида песка оказывает степень его загрязненности, форма зерен, стоимость материала и его доступность, фракционный состав и влажность.

Отличия и особенности карьерного песка

Разница между наиболее распространенными видами песков – карьерным и речным – состоит в способе их добычи. Оба они относятся к природным неорганическим материалам и добываются в результате разработки месторождений, но в первом случае песок извлекается открытым способом, а во втором – гидромеханическим со дна рек. В свою очередь, карьерный песок подразделяется на:

• сеяный;
• намывной, или мытый;
• необработанный, низкокачественный.

В первом случае его распределяют на фракции путем просеивания, удаляя при этом крупные включения. Такой песок получается недостаточно чистым, так как в его составе прослеживаются глинистые, известковые и почвенные примеси. В связи с этим, использование материала допускается при низких технических требованиях к выполняемым работам.

Намывной песок подвергается гидромеханической обработке водой, избавляющей его от ненужных составляющих, что в конечном итоге сказывается на чистоте и качестве насыпного материала.

Разрабатываемые карьеры могут располагаться на равнинах, косогорах, в горах или руслах высохших рек и водоемов. В зависимости от состава песчаных зерен карьерный песок бывает:

• кварцевым;
• известняковым;
• полевошпатовым;
• доломитовым и т.д.

Равнинные карьеры представляют собой ровные площадки с залегающими чуть ниже уровня грунта толстыми песчаными слоями. Наличие подземных вод и глубина разработки напрямую влияют на влажность песка, который может быть как сухим, так и обводненным. Косогорные участки располагаются на возвышенностях, за счет чего порода остается всегда сухой, а водные карьеры, хотя и не имеют поверхностных вод, все же отличаются наличием обводненных песков. Их добыча, в данном случае, производится с использованием гидромеханизации в виде землесосов и рыхлителей. Горные карьеры обеспечивают строительную отрасль кварцевыми песками.

По размерам песчаных зерен материал подразделяется на семь групп, начиная с очень тонкого (модуль крупности до 0,7) и заканчивая повышенной крупностью (модуль крупности 3-3,5). В таблице 4 ГОСТ 8736-2014 указывается максимальное процентное содержание по массе глинистых и пылевидных частиц в строительном песке в пределах от 2 до 10%, в зависимости от группы сыпучего материала, а также наличие комковой глины – не более 0,25-1%.

Характеристики материала

Необработанный карьерный песок значительно грязнее речного, но в 1,5-2 раза дешевле, что определяет его сферу применения. Он незаменим в работах, где к техническим показателям материалов не предъявляется высоких требований, так как его стоимость остается привлекательной. Следует отметить, что более дорогой, очищенный карьерный песок составляет неплохую альтернативу речному собрату при использовании в бетонных смесях, что происходит за счет неровной формы зерен, имеющих хорошую цепкость, по сравнению с гладкими частицами.

Важными характеристиками карьерного песка считаются:

• плотность – насыпная и истинная;
• пустотность – определяет процентный состав воздуха в общем объеме сыпучего материала;
• модуль крупности песчаных зерен, указывающий на определенную группу материала;
• процентный показатель инородных включений, в том числе глинистых, органических и пылевидных;
• влажность;
• морозостойкость;
• радиоактивность;
• коэффициент фильтрации.

Какой бывает плотность карьерного песка

Из всего перечня технических характеристик рассматриваемого строительного материала можно выделить:

• насыпную плотность песка карьерного (кг/м3), определяемую для условий естественной влажности;
• истинную плотность зерен (г/см3).

Под насыпной плотностью подразумевается вес одного куба сыпучего материала, находящегося в неуплотненном состоянии. Сюда входит не только объем твердых частиц, но и пустоты между ними, поэтому показатели насыпной плотности крупнозернистого песка всегда бывают меньше соответствующих величин, относящихся к мелкозернистым материалам. В первом случае, к примеру, среднее значение плотности песка, добытого из карьера открытым способом, составляет 1400-1500кг/м3, а во втором – 1700-1800кг/м3.

Насыпную плотность сыпучих стройматериалов нередко называют средней, что не совсем верно, так как термин «средняя плотность» больше относится к твердым и жидким средам.

Истинная плотность материала является постоянной величиной, зависящей от структуры песчаных зерен и их химического состава. Исходя из технических условий, представленных в ГОСТ 8736-2014, показатель истинной плотности песчаных зерен природного песка должен находиться в пределах 2-2,8г/см3. Материал с такими значениями вводят состав растворов, бетонов и сухих смесей, его используют при устройстве оснований под автодорогами и взлетно-посадочными полосами.

От плотности карьерного песка зависит его расход на выполнение тех или иных работ. При одинаковом объеме материала и меньшем показателе его плотности, потребуется приобрести меньше песка в весовом эквиваленте. Иными словами, при насыпной плотности 1400кг/м3 – в одном кубе окажется 1,4т песка, а при показателе 1800кг/м3 – 1,8т песка. Но при меньшей плотности материала придется учесть его бóльшую пустотность, которая может повлиять на усадку при трамбовке песчаного слоя или на увеличение расходов при покупке вяжущих, входящих в состав бетонной смеси. Не стоит забывать и о том, что на плотность песка влияет его влажность и наличие глинистых примесей. Данные факторы ухудшают качество насыпного материала.

Способы определения плотности

Возможные методы, их сущность, требуемое оборудование и инструменты для проведения измерений указываются в ГОСТ 8735-88. Здесь же уточняются этапы проведения испытаний и способы обработки полученных результатов.

Насыпная плотность песка определяется в результате его взвешивания в мерных металлических сосудах цилиндрической формы. Их вместимость составляет 1дм3 и 10дм3. Первый сосуд предназначается для высушенного и просеянного, а второй – для непросеянного песка, находящегося в своем естественном состоянии при нормальной влажности. Пустые и полные емкости взвешивают, после чего по формуле определяют значение насыпной плотности песка.

В бытовых условиях используют обычное 10-литровое ведро, в которое с высоты около 10см насыпают песок до заполнения посудины «с горкой». Далее возвышение срезают вровень с краем ведра, а вместившийся в емкость песок – взвешивают и определяют его чистую массу без ведра. Полученный в килограммах результат делят на 0,01м3, что позволяет выяснить насыпную плотность песка, или массу одного куба материала в тоннах.

В лаборатории для определения истинной плотности зерен используют два метода:

• пикнометрический – с помощью пикнометра, представляющего собой сосуд из стекла специальной формы и определенной вместимости;
• ускоренный – с помощью прибора Ле-Шалье, имеющего своеобразную форму с воронкой в верхней части и шкалой, нанесенной на горлышке стеклянного сосуда.

Подготовка и проведение испытаний досконально описаны в вышеуказанном ГОСТ. Способы определения истинной плотности значительно отличаются друг от друга, а обработка результатов производится по совершенно разным формулам. Но в итоге цифры получаются идентичными, хотя по продолжительности и трудоемкости процессы заметно разнятся.

Как улучшают характеристики карьерного песка

Качественный состав сыпучего материала совершенствуют двумя способами – просеиванием и промывкой. В процессе обработки удаляются крупные обломки и камни, а также глиняные и органические включения. Сеяный песок более однороден и в большинстве случаев уже пригоден для замеса фундаментных и штукатурных растворов.

Мытый песок, как видно из названия, подвергают очищению с помощью большого количества воды. Как правило, процесс происходит в условиях обводненных карьеров, но при необходимости обработки песка в сухих условиях, его состав улучшают путем дополнительного устройства водных резервуаров. В результате очистки, из песка вымываются практически все глинистые включения, а материал по качеству приближается к более чистому речному аналогу.

Намывной песок допускается использовать в ответственных монолитных конструкциях и производстве прочных бетонов.

Применение разных составов карьерного песка

Предназначение рассматриваемого материала зависит от его качества, наличия или отсутствия примесей. К примеру, низкокачественный карьерный песок, благодаря своей низкой стоимости и универсальности, широко используется в нескольких направлениях, не всегда связанных со строительством. В частности:

• для «облегчения» почвенного слоя в сельскохозяйственных работах;
• при устройстве насыпей на низменных или заболоченных участках;
• в ландшафтном дизайне;
• в дорожном строительстве;
• на очистных сооружениях;
• в качестве обратных засыпок траншей или при заполнении канав;
• при хранении овощей;
• в бытовых и хозяйственных целях – для выращивания рассады и цветов, посыпки обледенелых дорожек и пр.

Сеяный песок, добытый из карьеров, используют в отделочных работах, закладывая его в состав штукатурных и цементных смесей. Материал допускается применять при устройстве фундаментных подушек и асфальтовых покрытий. Мелкозернистые фракции превосходно себя показывают в составе начальных шпаклевок, различных затирок и декоративных смесей. Крупнозернистый карьерный песок укладывают в качестве дренирующего слоя и добавляют в растворы при заливке бордюрных камней и тротуарных плиток.

Намывной песок предназначается для бетонных и железобетонных конструкций, ответственных за несущую способность строений. Его вводят в состав сухих строительных смесей различного предназначения.

Не стоит делать ставку на экономное приобретение низкокачественного песка, если для работы требуется более дорогостоящий материал. Получив единоразовую выгоду, можно приобрести целый комплекс проблем, решать которые придется на протяжении долгих лет.

Сегодня песок нередко становится частью строительного процесса, поэтому к его приобретению стоит относиться осознанно. Удельный вес песка или его масса - это величина, что находится в объемной единице. Во многих случаях для песка используют измерения объемов на метр кубический.

Согласно статистическим данным измеряется объемный вес кварцевого или любого другого в гр. на кубический сантиметр, кг. на метр кубический или т. на метр кубический.

Объемный вес кварцевого сухого песка по ГОСТу

Объемный вес песка в 1 м3 находится, где-то среди показателей 1500 до 2800 килограмм.

На этапе использования в рабочих целях, специалистов должен заинтересовать:

• удельный вес и объемный вес песка строительного песка кг м3;
• прочность частиц;
• характеристика его поверхности;
• зернистость или форма частиц;
• возможная стойкость материала, также учитывается минеральный состав;
• коэффициент расширения объемного, а также линейного типа;
• прочность;
• насколько частицы сношены;
• коэффициент ;
• коэффициент .

Во время проектирования состава строительной смеси стоит знать:

• удельный вес песка и объемные насыпные параметры песка;
• наличие пустот и способность аккумулировать влагу.

Удельный вес песка кг м3 или удельные показатели массы - это показатель, что можно поместить в объемной шкале.

Он определяется путем отношения материальной массы в сухом виде и объемов, что им занимаются.

Практически во всех расчетах для песка используют исключительно объемы в 1 метр кубический.

Какой удельный вес имеет мелкий песок?

В основе этого показателя факторы :

• зернистости;
• габаритов крупинок;
• составляющей минералов;
• габаритов всех твердых элементов, что входят в состав. Чаще всего их называют примесями;
• процент плотности ;
• насколько материал влажный.

Для песка с различными показателями разрешается использовать такую насыпную плотность (тонн на м3) :

• для сухого добытого из речки - 1.4−1.65;
• для влажного - 1.7−1.8;
• для уплотненного речного - 1.6;
• для материала мелкозернистого типа добытого из - 1.7−1.8;
• для сухого, сделанного основе минерала, одного из кристаллических разновидностей кремнезёма- 1.5;
• для молотого, сделанного основе минерала, одного из кристаллических разновидностей кремнезёма- 1.4;
• для уплотненного, сделанного основе минерала, одного из кристаллических разновидностей кремнезёма-1.6−1.7;
• для материала добытого путем горных выработки марки 500−1000 - 0.05−1;
• для материала изготовленного из доменного, отвального и гранулированного твёрдого остатка после выплавки металла из руды- 0.06−2.2;
• для материала формовочного обычной влажности согласно нормам ГОСТа - 1.7;
• для материала с примесями пыли – 1.6−1.7;
• для материала, что был добыт высоко в горах- 1.5−1.6;
• для материала , обычной влажности согласно нормам ГОСТа - 1.5−1.7.

По степени насыщенности песка теми или иными ценными минералами выделяют несколько видов россыпей.

По удельному весу этот материал может быть сделан на основе тяжелого минерала (показатели веса больше 2,9) и из легкого минерала (показатели веса меньше 2,9).

Более подробно о определении плотности смотрите на видео:

Показатель крупности – крупный, средний и мелкий

Показатель крупности указывает на зерновую материальную составляющую. Путем просеивания через профессиональные приборы, можно определить, сколько гравия, точнее его фракций, содержится в материале. В зависимости от модуля объемности разделяется на:

• крупный, с размерами частиц более 0,0025м. Он может добываться из карьеров или речки;

• средний , с размером частиц от 2 до 2,5мм;

• мелкий, с размером частиц от 1 до 0,0025м.

Размер частиц влияет на расход стройматериала и на его способность аккумулировать влагу.

По массивности он разделяется на несколько групп:

• 1 класс, к нему можно отнести материалы с размерами частиц от 1,5мм;
• 2 класс, не зависит от габаритов и размеров.

Степень плотности и способности аккумулировать влагу

В основе уделенной массы лежит метод его укладки. Выделяют несколько этапов обжимания:

• классическое залегание ;
• уплотнился рабочими и специально был утрамбованный;
• насыпной.

Удельный вес песка 1м3 будет значительно больше, если материал был влажным.

Процент влаги оказывает влияние на показатели объемов, но они не такие значительные. Материал, что хранился при минусовой температуре и при повышенном содержании влаги будет больше по весу на 15%.

Разновидности природного песка

Природный и искусственный песок все чаще сегодня встречается на магазинных полках.

Тот, что добывают с речного дна. Он выделяется своими показателями чистоты . Может иметь желтоватый или сероватый оттенок.

Габариты частиц достигают 0,3 до 0,5мм. Его применяют на этапе смешивания смесей для строительства, а также , при монтаже дренажей. Считается самым используемым и популярным видом.

Карьерный (пылеватый)

Пылеватый добывается классическим способом. Оттенок его коричневатый или желтоватый. В состав материала входят пылевидные примеси и маленькие камешки.

По размерам частиц они способны быть от 0,6 до 3,2мм. Этот материал используют для глубоких окопов и как и тротуарную основу.

В очищенном и классическом виде песок используют для густого известкового раствора и комплекса строительных работ, связанных с наружной и внутренней отделкой зданий, на его основе создается цементная .

Извлекается с морского дна и характеризуется улучшенным качеством.

Часто его применяют во многих сферах, но используется он исключительно для сооружения дорогостоящих объектов. Причина этому – высокая стоимость материала.

Искусственный изготавливают из горного материала.

Порода его должна быть твердая или плотная, он получается путем ее деления и измельчения.

В итоге удается получить однородный материал, в составе которого отсутствуют химические элементы, перешедшие в состав сплава в процессе их производства, но у частиц остроугольная форма.

Используется для создания цементно-песчаной с повышенными показателями плотности. Наиболее распространенными типами считаются:

• на основе кварца . Его добывают в результате дробления и просеивания белоснежного минерала. Применяют песок для комплекса строительных работ, связанных с наружной и внутренней отделкой;

• на основе керамзита. Его добывают путем дробления керамзитовой обломочной горной породы в виде мелких камешков и неорганических материалов. Также возможен обжог некрупных остаточных глиняных примесей. Используется на этапе замешивания , для засыпания котлован, чтобы выровнять поверхность;

• на основе шлаков. Дробление этого материала на мелкие частицы осуществляется путем их моментального охлаждения Н2О. Этот материал характеризуется зернистостью разнообразных размеров: от 0,6 до 10 мм. Используется во время смешивания раствора для строительства.

Удельный вес песка строительного: как рассчитать параметры

м= О*п;

• м - талая масса в кг.
• О - объемы, в кубических метрах.
• п - плотность материала в неуплотненном состоянии, в килограмме на кубический метр.

Для метра кубического показатели веса эквивалентны материальной плотности. Параметры плотности материала в неуплотненном состоянии обязан сказать менеджер с реализации товара.

В среднем показатель аккумуляции влаги достигает 6−7%.

Если материал более влажный, показатель увеличивается на 15-20 процентов. Важно эту разницу добавить к полученному весу.

Средняя плотность песка – важный показатель, от которого напрямую зависят эксплуатационные свойства вещества и будущие параметры бетонной строительной смеси, прочность и устойчивость зданий, а также возможный расход сырья. Она показывает, какая масса песка содержится в одной единице измерения объема, за которую принят кубический метр (1 м3).

Количество вещества, которое умещается в 1м3, сильно зависит от вида песка – так, мелкий строительный отличается большей уплотненностью, нежели песок средней крупности, так как в первом случае зазоры между отдельными частицами стройматериала значительно меньше, и в один кубометр вмещается большая масса.

Этот параметр тесно связан с такими показателями материала, как пустотность и влажность, степень утрамбованности и пористость. Особенности и правильность измерения параметров также могут вносить в конечный результат определенную погрешность. Между указанными факторами существует следующая зависимость: чем больше пустота между частицами и влажность вещества, тем меньше насыпная характеристика и тем меньше чистого песка вмещается в кубометр. Данное правило идентично и для влажности, но с обратным знаком – за счет слипания фракций строительный мокрый материал уплотняется.

Также плотность зависит от структуры зерен, с уменьшением размера которых вырастает данная характеристика, и еще от содержания глины и других примесей. По указанным выше причинам плотность речного песка как правило выше (средний коэффициент 1,5), чем очищенного (у строительного значение соотношения 1,4).

Какие встречаются разновидности?

Плотность в кг/м3 – неоднозначная характеристика, которая имеет две главные разновидности, отличающиеся определением, некоторыми особенностями и способами измерения:

• Истинная. Представляет собой отношение массы тела (в данном случае сухой песок) к его объему и измеряется в кг/м3. При этом не учитываются свободные пустоты между отдельными частицами, то есть речь идет про плотность материала в сжатом состоянии. Истинная плотность (как и любого другого вещества) является постоянной величиной.
• Насыпная плотность. Показатель, который учитывает не только сам объем вещества, как в предыдущем случае, но и все имеющиеся зазоры между частицами. Насыпная всегда меньше, чем истинная и средняя плотность, измеряется в кг/м3.

Также есть и среднее значение, о котором уже было указано выше.

Параметры различных видов материала

Как уже говорилось ранее, плотность сильно варьируется в зависимости от свойств сырья. Помочь проследить данный факт призвана следующая таблица:

Таким образом, один кубический метр сухого песка будет иметь массу от 1200 до 1700 килограмм, а куб мокрого – 1920.

Таблица отражает не все виды – более расширенный список с коэффициентами, необходимыми для расчета плотности сырья, можно найти в справочных источниках.

Для того, чтобы измерить плотность, на месте используют такие способы:

• Применение коэффициентов перевода, которые отличаются для каждого вида материала. Данный метод не совсем точен, так как погрешность при измерениях может достигать 5 %. При больших количествах сырья потери составляют не один кубический метр!
• Взвешивание насыпного сырья (например, речной) вместе с полностью заполненным им сосудом, после чего расчет путем деления массы песка на объем сосуда.

Определение насыпной плотности играет важную роль в строительстве, так как именно от ее значения во многом зависит количество кубов сырья, необходимого для проведения работ. Особенно это важно в случаях, когда на счету каждый кубометр.

Зачастую поставщики обманывают своих покупателей и недосыпают песок, так как знаю что клиент некогда не узнает сколько именно тонн песка ему привезли. Но если вы будите хоть примерно знать удельный вес песка и знать кубатуру машины в которой вам привезли песок, то вам не составит труда хоть примерно подсчитать сколько именно вам привезли песка, так как вы будите видеть насколько заполнена машина.

Если уж совсем не лениться можно воспользоваться рулеткой и замерить сколько песка вам привезли.

Краткая таблица удельного веса песка в 1м3

Песок строительный гост 8736-93 ~ 1,5 т/м3

Песок строительный сухой-рыхлый ~1,44 т/м3

Песок строительный сухой-утрамбованный~1,68 т/м3

Песок строительный мокрый ~ 1,92 т/м3

Песок строительный мокрый-утрамбованный ~ 2,54 т/м3

Песок речной ~ 1,63 т/м3

Песок кварцевый ~ 1,65 тн/м3

Песок морской ~ 1,62 т/м3

Песок карьерный~ 1,5 т/м3

В статье указан примерный вес песка различного вида.

Смотри так же:

- удельный вес стали

Статься о весе песка в 1 м3. Если у вас до этого возникал вопрос о том сколько тонн песка в 1м3, то сейчас надеемся что вы узнали примерный удельный вес песка в одном кубе.